mobiles Wasserrad zur Stromgewinnung

[crutchy the clown]

Ein Bekannter hat mir erzählt, daß ein kleineres Wasserrad an einem Fluß problemlos mehrere Kilowatt an Leistung liefern könnte. Das hat mich auf die Idee gebracht, folgende Konstruktion vorzuschlagen:

Ein Wasserrad sitzt auf einem kleinen Ponton und kann so auf der Wasseroberfläche schwimmen. Seine Achse ist auf 2 bis 3 Meter verlängert und reicht bis an das Ufer. Dort wird seine Drehzahl über eine Übersetzung auf ca. 1000 UpM gebracht und eine Lichtmaschine angetrieben. Damit das Wasserrad nicht abgetrieben wird, hängt es zusätzlich an einem Seil, welches etwas oberhalb des Flusses ebenfalls am Ufer befestigt wird. Die Abtriebswelle muß also eine zusätzliche Kraft aufbringen, um das schwimmende Wasserrad in die Flußmitte zu drücken.

Könnte das funktionieren?

[lakto]

Hi,
könnte ich mr vorstellen.Allerdings würde ich auch den Generator auf den Ponton befestigen und nur ein Kabel ans Ufer legen.
Es muss ja keine Lichtmaschine sein.
Wenn der Generator so 3-6 A bringt wäre das, auf die Zeit gesehen ,ausreichend.
Der Bach oder Fluss strömt ja ständig.
Gruss
lakto

[makabrios]

Hallo,
ginge sowas auch mobil? Camping am Bach und Strom mitgenommen Ist ernst gemeint!

Gruß
MAK

[wasserhasser]

Denke ich nicht wirklich

Wir mußten in Getriebelehre mal eine Auslegung für ein Wasserradgetriebe auf Generatordrehzahl "konstruieren"...
Der Wirkungsgrad dieser Getriebe war durch die Drehzahldifferenz nicht wirklich berauschend.

Dazu kommt, daß Wasser eine faule Sau ist.
Dieses arbeitsscheue Fluid wird lieber um dein Wasserrad herum strömen, als das Rad mit langer Transmissionswelle und Generator durchzudrehen.

Dazu kommt, daß unterschiedliche Flüsse unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten haben; du bräuchtest also auch noch ein variables Getriebe...

Dazu kommt, daß der Wirkungsgrad eines Wasserrades/Schaufelrades ohnehin erschreckend gering ist.
Eine Schraube ist da wesentlich besser...

Dazu kommt, daß bei Wasserkraftwerken/Gezeitenkraftwerken das faule Nass angestaut und der Höhenunterschied/Massenfluß genutzt wird; nicht die Strömung.

...

Ich sag ja nicht, daß es nicht geht!

Aber...

Ich frage mal andersrum:
Welche Baugröße bei welcher Leistungsabgabe würde dir denn vorschweben?
Ich würde mal grob schätzen, daß eine Anlage, die Lakto's Leistungsangabe bringt, mindestens Angelbootdimensionen hat und damit einen eigenen Transportanhänger mit entsprechender Slipgelegenheit benötigt.

Solltest du ein Bächlein hinter dem Haus haben, würde ich es einfach mal ausprobieren.
Als portable Womoversorgung....

Die "Spurhaltung" ließe sich übrigens über eine entsprechende Befestigung der Halteleine in Verbindung mit der Rumpfform oder einem Seitenruder bewerkstelligen und ein Generator dieser Größe, könnte auch mit auf's Boot.

Nette Idee, ich glaube aber nicht, daß du in den Leistungsbereich kommst, der irgendwie mit dem Aufwand in irgend einer Relation steht.

Schade eigentlich, wirklich eine nette Idee

Gruß
Christopher

[crutchy the clown]

Dazu kommt, daß unterschiedliche Flüsse unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten haben; du bräuchtest also auch noch ein variables Getriebe...

Aus diesem Grund möchte ich eine Lichtmaschine antreiben. Auf meinem Avatar steht mein WoMo in Lauingen an der Donau. Die Strömung ist dort wirklich imposant und man kommt auch leicht ans Ufer.

Für eine Lichtmaschine reichen 1000 UpM aus. Für Ladeströme von nur 6 Ampere sogar deutlich niedrigere Drehzahlen. Bekannte in Italien haben ebenfalls ein kleines Wasserrad in einen Gebirgsbach getaucht und erhalten bis 15 Ampere (Autolichtmaschine). Der Bach ist nur ein Rinnsal und versiegt im Sommer ganz.

Alle Wasserrad-Anwender hatten bisher darüber geklagt, daß zuviel Leistung entsteht. Beim zuerst genannten Wasserrad im Fluß muß ständig ein 2 kW Heizofen parallelgeschaltet werden, damit keine Überspannung entsteht und das Wasserrad im Gebirgsbach überlädt die Batterien.

Das bringt mich auf die Idee, daß man eigentlich gar nichts falsch machen kann. Wer mal ein Brett in die Strömung eines Baches gehalten hat weiß, daß man dafür sehr viel Kraft aufwenden muß.

Das Wasserrad soll "zusammenlegbar" sein, damit man es bei Bedarf aufbauen kann.

Gibt es Kettenräder mit dem Durchmesser eines 26"-Fahrrades und Fahrradkettengröße? 2 x die Übersetzung von dieser Radgröße auf ein gewöhnliches Fahrradkettenrad müßte auch für langsamere Bächlein ausreichen.

[scynet]

Ich denke das kann funktionieren.


Gruss ALF

[Sharleena]

sowas ähnliches kennen wir vom langfahrtsegeln.

läuft da unter dem namen schleppgenerator bzw. wassergenerator.

http://www.yachtbatterie.de/erzeuger/wasser/index.shtml

[Veit M]

Die Variante mit dem Schleppgenerator hört sich für mich einfacher in der Realisierung an. Sieht nicht so interessant aus wie ein Wasserrad ist dafür aber platzsparender unterzubringen und im Einsatz unauffälliger (es gibt ja immer Leute die was brauchen können ).
In einem anderem Thread wurde ja über den Einsatz einer 24V-Lima als 12V Generator diskutiert (mit 12V Regler) die so wohl bei deutlich niedrigerer Drehzahl schon Strom bringt. Vielleicht kann man ja beide Ansätze kombinieren.

Bei enem Schlepppropeller könnte man ja die Leistungsabgabe ein wenig über die Propellergröße steuern (langsames Gewässer großer Propeller, schnelles Gewässer kleiner Propeller).

Wenn die Variante Wasserrad bevorzugt wird würde ich zwei große Räder nehmen (wie Hochradfelgen) und da Bretter zwischensetzen. Das ganze so daß man es leicht demontieren kann.

Man könnte das Rad aber auch flach legen (leicht schräg) und so seitlich tauchen lassen (ähnlich manchen Heuwendern oder wie ein umlaufendes Paddel, ich hoffe es ist verständlich was ich meine).
Die Drehzahl würde ich über Zahnradgetriebe erhöhen, kann man besser kapseln und man hat nicht so viele und lange Ketten und große Kettenräder die dann durch das Wasser naß werden und rosten. Öl etc. läßt sich so auch leichter vom Wasser fernhalten und man wird nicht gemeckert weil man Ökostrom machen will.

Wirklich interessantes Projekt.

Ciao

Veit

[osterlitz]

Ein unter Wasser angebrachter Schleppgenerator ist mit Sicherheit auch einfacher, wenn du dich nicht mit den oberen und unteren Wasserbehörden auseinandersetzen willst. Sonst darfst du nachher noch ein Gutachten zur Fischverträglichkeit erstellen.

Grüße,
Stefan

[Matthias T4]

Zumindest in Deutschland müßtest Du dazu das Wasserrecht für das Gewässer haben, was nicht so ganz einfach zu bekommen ist, sonst hätte ich das wohl schon, liegt mein Grundstück doch am 'Mühlgraben' der auch mal eine Mühle angetrieben hat.

Aber ansonsten - funktionieren wird das schon, ein Bekannter im Nachbarort hat auch eine Turbine im Fluß und mit maximal 12 kW und im Durchschnitt 5 - 6 kW kann man schon was anfangen.

Eine mobile Anlage wäre natürlich etwas kleiner einzuordnen.

Gruß

MAt.

[MartinK]

Hei!

Man braucht kein Wasserrecht, sondern nur eine Nutzungsgenehmigung der Wasserbehörde.

Die Leistung einer Turbine bemisst sich mit ganz normalen berechenbaren physikalischen Grössen. Vereinfacht kann man für ein Wasserrad die Fallhöhe in Metern und die Literzahl pro minute rechnen die vom Wasserrad befördert wird. Also würden sich bei fiktiven 600 Liter pro sekunde und 3 Metern förderhöhe eine Leistung von 12 Kilowatt ergeben. Herleiten kann man das über die bekannten Formeln. Arbeit=Kraft mal weg und Leistung ist Arbeit pro Zeiteinheit. Wenn man da etwas jongliert und mit diesen linearen Formeln umgehen kann kann man ausrechnen wirviel Leistung ein Wasserrad erzeugen kann. Man kann aber auch weiter spekulieren...

Gruss

MartinK

[Kami]

wobei sich das mit der FAllhöhe wohl erübrigt bei ner Mobilen anlage - iss schlecht mit schnell mal anstauen...

Gruss

Kami

[MartinK]

Hei!

Dann löst man das über Liter pro minute und Fließgeschwindigkeit des Wassers. Fertig. Das Wasser hat ja uch im Fluss eine kinetische Energie sonst würde es ja nicht fließen. Da braucht man kein Orakel

Gruss

MartinK

[osterlitz]

..und 12 kW pro Sekunde ist schon ne Menge Holz, das sind 43200 kWh

Grüße,
Stefan

[MartinK]

Also würden sich bei fiktiven 600 Liter pro sekunde und 3 Metern förderhöhe eine Leistung von 12 Kilowatt ergeben.

..und 12 kW pro Sekunde ist schon ne Menge Holz, das sind 43200 kWh

Hmm vielleicht verstehe ich dich nicht aber eine Leistung von 12kW über einen Zeitraum von einer Stunde sind 12kWh, also wenn eine Anlage in dieser Grösse einen Tag läuft hat man dann 12kW Leistung multipliziert mit 24 Stunden eine Energiemenge von 288 kWh erzeugt.

Gruss

MartinK

[osterlitz]

Hi, dann hatte ich dich falsch verstanden, weil du die Wassermenge in Sekunden angegeben hattest.. das wär etwas viel gewesen.

Grüße,
Stefan

[MartinK]

Hei!

Das Rechenbeispiel stimmt, ist aber mathematisch nicht korrekt hergeleitet - In physikalischen Rechnungen wird die Zeiteinheit immer in sekunden angegeben (meter pro sekunde, z.B.) man rechnet tatsächlich bei der Berechnung von Kraftwerken in Kilgramm, Metern und Sekunden, daraus ergeben sich dann die Formeln für Arbeit, Energie und bei Staukraftwerken natürlich noch die Lageenergie des Wassers aus der Erdbeschleunigung. Dann kann man ausrechnen welche Wassermenge aus welcher Höhe erforderlich ist um eine bestimmte Energie zu erzeugen. Nicht umsonst werden bei Kraftwerken riesige Staumauern gebaut und dann das Wasser über teilweise kilometer lange Fallrohre in ein weit tiefer liegendes Turbinenhaus geleitet weil der Wasserduck mit der Höhe des Aufstauens natürlich steigt. Im Internet kann man bei Wikipedia dazu näherungsweise etwas finden:

Für das genannte Projekt wäre das hier das richtige:
http://de.wikipedia.org/wiki/Strom-Boje
Das ist ganz lustig, wobei die Energieausbeute nicht berauschend ist, kann man aber auch ausrechnen.
http://www.energiewerkstatt.at/stromboj ... oje_01.htm

Eine Übersicht für Wasserkraftwerke nebst Berechnungshilfe findet man hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserkraftwerk

wobei hier bei der angegebenen Formel der Wirkungsgrad schon mit einbezogen wird, also die nutzbare Energie herauskommt.

Berechnungsgrössen sind hier wie voran geschrieben:
Energie (P) ist gleich Volumenstom (Q) mal der Fallhöhe (h) und der Wirkungsgrad. Hier wird schnell klar wenn die Fallhöhe Null ist ist die Energie auch Null.

Gruss

MartinK